| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外相关技术发展现状 | 第13-18页 |
| 1.3.1 PROFIBUS现场总线技术 | 第13-14页 |
| 1.3.2 移动 4G通信技术 | 第14-15页 |
| 1.3.3 异构网络互联技术 | 第15-16页 |
| 1.3.4 FPGA技术 | 第16-18页 |
| 1.4 论文主要研究内容及结构安排 | 第18-21页 |
| 第2章 4G与PROFIBUS-DP网络互联方法研究 | 第21-33页 |
| 2.1 PROFIBUS-DP协议及通信模型 | 第21-24页 |
| 2.1.1 PROFIBUS概述 | 第21-22页 |
| 2.1.2 PROFIBUS-DP协议 | 第22-24页 |
| 2.2 4G/LTE协议体系结构 | 第24-29页 |
| 2.2.1 LTE网络结构 | 第24-25页 |
| 2.2.2 LTE协议帧结构 | 第25-29页 |
| 2.3 协议转换 | 第29-32页 |
| 2.3.1 协议转换模型 | 第29-30页 |
| 2.3.2 协议转换的安全性研究 | 第30-31页 |
| 2.3.3 网关硬件实现方法 | 第31-32页 |
| 2.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 FPGA嵌入式网关硬件系统设计 | 第33-47页 |
| 3.1 硬件系统总体方案 | 第33-35页 |
| 3.1.1 硬件选型 | 第33-34页 |
| 3.1.2 系统硬件结构 | 第34-35页 |
| 3.2 网关硬件设计 | 第35-39页 |
| 3.2.1 EP4CE6E22C8 | 第35-37页 |
| 3.2.2 主要功能模块 | 第37-39页 |
| 3.3 4G通信模块 | 第39-42页 |
| 3.3.1 模块的对外应用接口 | 第39-40页 |
| 3.3.2 4G模块的开发环境与AT指令 | 第40-42页 |
| 3.4 Nios II嵌入处理器 | 第42-46页 |
| 3.4.1 Nios II环境的建立 | 第43-44页 |
| 3.4.2 Nios II系统开发流程 | 第44-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第4章 软件系统设计 | 第47-73页 |
| 4.1 软件系统总体方案 | 第47-48页 |
| 4.2 系统软件平台的搭建 | 第48-53页 |
| 4.2.1 云服务器ECS环境搭建 | 第48-49页 |
| 4.2.2 Nginx+Django+MongoDB | 第49-51页 |
| 4.2.3 Android客户端环境搭建 | 第51-53页 |
| 4.3 协议转换 | 第53-57页 |
| 4.3.1 硬件工程构建 | 第53-55页 |
| 4.3.2 软件实现 | 第55-57页 |
| 4.4 数据加密与解密 | 第57-61页 |
| 4.4.1 AES加密算法 | 第57-59页 |
| 4.4.2 AES加解密算法的实现 | 第59-61页 |
| 4.5 4G通信模块程序实现 | 第61-63页 |
| 4.6 云服务器平台 | 第63-67页 |
| 4.6.1 ECS实例实现 | 第63-64页 |
| 4.6.2 服务器系统架构 | 第64-67页 |
| 4.7 Android客户端 | 第67-71页 |
| 4.7.1 Android用户界面设计 | 第68-70页 |
| 4.7.2 Android客户端访问服务器过程 | 第70-71页 |
| 4.8 本章小结 | 第71-73页 |
| 第5章 网关系统功能测试及分析 | 第73-85页 |
| 5.1 网关测试目标与测试环境 | 第73-74页 |
| 5.1.1 测试目标 | 第73页 |
| 5.1.2 测试环境 | 第73-74页 |
| 5.2 协议转换正确性验证与分析 | 第74-77页 |
| 5.3 数据传输安全性验证与分析 | 第77-78页 |
| 5.4 Android客户端测试 | 第78-82页 |
| 5.5 实验结论 | 第82-83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-85页 |
| 第6章 总结与展望 | 第85-87页 |
| 6.1 总结 | 第85-86页 |
| 6.2 展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-93页 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 | 第93-94页 |
| 作者简介 | 第93页 |
| 科研成果 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94页 |